uwb技術(shù)特點(diǎn)有哪些？為什么UWB會(huì)成為室內(nèi)定位的主流技術(shù)？

1、定位精確

沖激脈沖具有很高的定位精度，采用超寬帶無線電通信，可在室內(nèi)和地下進(jìn)行精確定位，而GPS 定位系統(tǒng)只能工作在GPS 定位衛(wèi)星的可視范圍之內(nèi)。與GPS 提供絕對(duì)地理位置不同，超短脈沖定位器可以給出相對(duì)位置，其定位精度可達(dá)10厘米級(jí)。

2、系統(tǒng)容量大

1S內(nèi)可同時(shí)工作的標(biāo)簽多，容量高。UWB使用的帶寬在1GHz以上，甚至可高達(dá)幾個(gè)GHz，那么每發(fā)送一個(gè)UWB信號(hào)的持續(xù)時(shí)間就非常短了。帶寬增加使信道容量的提高遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于信號(hào)功率上升所帶來的效應(yīng)，這一點(diǎn)也正是提出超寬帶技術(shù)的理論機(jī)理。

3、高速的數(shù)據(jù)傳輸

UWB是利用起、落點(diǎn)的時(shí)域脈沖（幾納秒）直接實(shí)現(xiàn)調(diào)制，超寬帶的傳輸把調(diào)制信息過程放在一個(gè)非常寬的頻帶上進(jìn)行，而且以這一過程中所持續(xù)的時(shí)間，來決定帶寬所占據(jù)的頻率范圍。

UWB時(shí)域信號(hào)較窄，使得時(shí)間分辨率增強(qiáng)，接收多徑反射延時(shí)信號(hào)與直達(dá)信號(hào)的時(shí)間差一般大于脈沖寬度，因此，信號(hào)在時(shí)域上是可分離的。上述例子中7ns的時(shí)間差，足夠完成UWB直達(dá)信號(hào)的傳輸（傳輸時(shí)長(zhǎng)約2ns），因此系統(tǒng)可快速提取出直達(dá)信號(hào)，實(shí)現(xiàn)精確定位。

4、多徑分辨能力強(qiáng)

UWB由于其極高的工作頻率和極低的占空比而具有很高的分辨率，窄脈沖的多徑信號(hào)在時(shí)間上不易重疊，很容易分離出多徑分量，所以能充分利用發(fā)射信號(hào)的能量。實(shí)驗(yàn)表明，對(duì)常規(guī)無線電信號(hào)多徑衰落深達(dá)10~30dB 的多徑環(huán)境，UWB信號(hào)的衰落最多不到5dB。

5、隱蔽性好

因?yàn)?/span>UWB 的頻譜非常寬，能量密度非常低，因此信息傳輸安全性高。另一方面，由于能量密度低，UWB設(shè)備對(duì)于其他設(shè)備的干擾就非常低。

6、抗干擾能力強(qiáng)

UWB 擴(kuò)頻處理增益主要取決于脈沖的占空比和發(fā)送每個(gè)比特所用的脈沖數(shù)。UWB的占空比一般為0.01-0.001，具有比其他擴(kuò)頻系統(tǒng)高得多的處理增益，抗干擾能力強(qiáng)。一般來說，UWE 抗干擾處理增益在50dB 以上。

7、低功耗

UWB系統(tǒng)使用間歇的脈沖來發(fā)送數(shù)據(jù)，脈沖持續(xù)時(shí)間很短，一般在0.20ns-1.5ns之間，有很空的占空因數(shù)，系統(tǒng)耗電可以做到很低，在高速通信時(shí)系統(tǒng)的耗電量?jī)H為幾百μW-幾十mW。民用的UWB設(shè)備功率一般是傳統(tǒng)移動(dòng)電話所需功率的1/100左右，是藍(lán)牙設(shè)備所需功率的1/20左右。因此，UWB設(shè)備的電池壽命，相對(duì)于傳統(tǒng)無線設(shè)備有著很大的優(yōu)越性。

8、低成本

UWB無線通信系統(tǒng)接收機(jī)沒有本振、功放、鎖相環(huán)（PLL）、壓控振蕩器（VC0）、混頻器等，因而結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)備成本將很低。另外在包括UWB標(biāo)簽、UWB基站等產(chǎn)品的使用過程中，最關(guān)注的便是系統(tǒng)穩(wěn)定性。日常運(yùn)行成本，受臺(tái)風(fēng)、暴雨等影響時(shí)的恢復(fù)成本都會(huì)加到產(chǎn)品售出時(shí)的價(jià)格之上。對(duì)此，EHIGH恒高形成了一套自組網(wǎng)、自維護(hù)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)，有效的將維護(hù)費(fèi)用降低，優(yōu)化投入成本。

9、無線同步

無線同步就是各個(gè)UWB定位基站通過不斷與其他基站交換本隊(duì)時(shí)鐘信息，最終達(dá)到并且保持全局時(shí)間協(xié)調(diào)一致。無線同步方法依賴于UWB的測(cè)量時(shí)間精度，時(shí)間精度越高，兩個(gè)基站之間的時(shí)間誤差越小，那么它們的時(shí)間同步程度越高。無線同步方式的優(yōu)勢(shì)在于基站與基站之間不需要有線連接，因此UWB定位系統(tǒng)的部署難度較低，成本也低。

EHIGH恒高UWB定位系統(tǒng)采用的是無線同步方法，也是業(yè)內(nèi)第一家擁有UWB無線同步技術(shù)的廠家。當(dāng)前，EHIGH恒高的時(shí)間測(cè)量精度已經(jīng)達(dá)到ps級(jí)，基站與基站之間時(shí)間可達(dá)到高度同步，實(shí)現(xiàn)10cm精確定位。

盡管如此，UWB在大規(guī)模商業(yè)化上面臨一定的挑戰(zhàn)，還有諸多技術(shù)的問題有待研究解決，因此急需像FIRA這樣的UWB聯(lián)盟組織來制定UWB行業(yè)的互操作性，打破不同標(biāo)準(zhǔn)和制式的藩籬，形成全球統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，才能加速UWB上下游產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展和成熟。EHIGH恒高愿以自身在UWB行業(yè)8年之余的技術(shù)積淀，與業(yè)界同仁一道，共同推進(jìn)UWB標(biāo)準(zhǔn)的進(jìn)一步成熟，加速UWB生態(tài)系統(tǒng)的形成！